Устройство для автоматического ограничения перетока мощности по линиям электропередачи

 

67:,..., ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

Союз Советскнх

Соцнаинстн чески х

Респубпнк (») 530390

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 18,10.74 (21) 2068806/07 с присоединением заявки № (23) Приоритет (43) Опубликовано 30.09,76 Бюллетень № 36 (45) Дата опубликования описания 12.01.77 (51) М. К

Н 02 Х 3/06

Гасударственный комитет

Свввта Министров СССР по делам нзооретений н открытий (53) УДК 621.316.728 (088.8) (72) Авторы изобретения

С. В. Алексеев и P. Б. Эпштейн (71) Заявитель Всесоюзный наУчно-исследовательский инститУт электРоэнеРгетики (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ АВТОМАТИЧЕСКОГО ОГРАНИЧЕНИЯ

ПЕРЕТОКА МОШНОСТИ ПО ЛИНИЯМ ЭЛЕКТРОПЕРЕДАЧИ

Изобретение относится к области электроэнергетики и предназначено для автоматического управления режимом энергосистем по частоте и активной мощности.

Существующие аналогичные устройства автоматического ограничения перетока мощности формируют закон управления по интегралу отклонения перетока мощности от заданного значения. Для снятия интегрального сигнала в случае исчезновения причины, выз-10 вавшей перегрузку линии электропередачи, в устройстве используется цепь возврата (1).

Известно устройство, являющееся прототипом изобретения содержащее последовательно включенные корректор-ограничитель, 15 сумматор, динамическое звено с пропорционально-интегральным законом регулирования и функциональный преобразователь, а также блок возврата, выход которого соединен с входом сумматора, недостатком которого 20 является наличие выходного сигнала блока возврата при формировании основного сигнала управления, что снижает точность работы системы ограничения. Кроме того, это устройство не позволяет независимо от уста- 25 новок системы ограничения, изменять значение перетока, при котором начинается возврат (2 1.

Целью изобретения является повышение точности работы устройства.

Эта цель достигается тем, что блок возврата состоит из нелинейного элемента, вход которого подключен к входу корректора-ограничителя, а на выходе включен логический элемент НЕ, и двух параллельных цепей, каждая из которых содержит последовательно соединенные пороговый элемент, логический элемент И и усилитель, причем входы пороговых элементов подключены к выходу динамического звена, а выход элемента НŠ— ко входам логических элементов И.

На фиг. 1 изображена структурная схема предлагаемого устройства.: на фиг. 2— характеристика нелинейного элемента.

Устройство содержит корректор-ограничитель 1 сумматор 2; динамическое звено

3 с пропорционально-интегральной характеристикой; функциональный преобразователь4 с характеристикой типа зоны нечувствитель530390

1 и Р„выбирают

Р сР сР

ОФО ности в цепи управляющего сигнала; нелинейный элемент 5; логический элемент НЕ 6; пороговый элемент 7; логический элемент

И 8; усилитель 9; пороговый элемент 10; логический элемент И 11; усилитель 12.

Элементы 5-12 образуют блок возврата.

Нелинейный элемент 5 реализует характеристику, представленную на фиг. 2, и вместе с логическим элементом НЕ 6 предназначен для ввода в действие блока возврата при уменьшении перетока мощности Рп до заданного значения, при котором должен производиться возврат.

Пороговые элементы 7, 10 вводят в действие блок возврата при появлении знакопеременного сигнала 0 на выходе динамического звена 3. При этом один из этих элементов формирует на своем выходе сигнал, равный "1", при положительной полярности сигнала U, а другой — при отрицательной.

Каждый из логических элементов 8, 11 формирует на своем выходе единичный сигнал 7 о при наличии сигналов на обоих входах этих элементов.

Усилители 9 и 12 предназначены для усиления сигналов, поступающих с выходов логических элементов 8,11. При этом усилитель, находящийся в цепи, реагирующей на положительную полярность U, формирует отрицательный сигнал 7., а находящийся в цепи, реагирующей на отрицательную полярность, — положительный сигнал K ..

Рассмотрим режим энергосистемы, характеризующийся величиной перетока мощности по линии, меньшей заданной величины, причем этому режиму предшествовала перегрузка линии, и устройство автоматического ограничения сработало, т.е. на выходе динамического звена 3 присутствовал сигнал 0

В корректоре-ограничителе l производится оценка величины перетока мощности по линии. При значениях перетока, меньших заданной величины, сигнал Х на выходе

/I Г !l корректора-ограничителя равен 0". В сумматоре 2 происходит суммирование сигнала

Х и сигнала 7. на выходе блока возврата.

Сигнал 7 формируется при соблюдении условий: где "n - переток мощности по ограничиваемой линии;

I I

Рп и Р - уставки возврата.

>1 52I

l0

1d

39

46

Эб

I

Величины р г .

"м из условий:

I t i

P =Р ьР; Р =Р— 6P 1 М п 3 3t t 11 г1М г ЪХ где Рд и Р— уставки системы огра" 51 Г1 ничения;

>Рп н Р„- заданные отклонения ус1 2 тавок возврата от уставок системы ограничения.

Соблюдение условия (1) осуществляется с помощью нелинейного элемента 5 и логического элемента НЕ 6. При этом на вход элемента 5 поступает значение перетока Р > по ограничиваемой линии электропередачи, При значениях перетока, лежащих вне зоны нечувствительности (см. фиг. 2), ! на выходе элемента 5 появляется сигнал х, Логический элемент НЕ 6 позволяет получить сигнал х на одном из входов каждого элемента И 8 и 11 при значениях перетока, лежащих в зоне нечувствительности нелинейного элемента 5, т.е. при выполнении условия (1).

Проверку условия (2) осуществляют пороговые элементы 7, 10, которые в случае выполнения этого условия формируют на других входах элементов И 8 или 11 сигнал Li

Элементы 7, 10 имеют небольшую зону нечувствительности, введенную для предотвращения автоколебаний в контуре образованном блоком возврата, сумматором 2 и динамическим звеном 3 при переходе сигнала U через нуль.

Таким образом, в логических элементах

И 8 или 11 происходит проверка одновременного соблюдения условий (1) и (2) . При соблюдении этих условий на выходе одного из этих элементов появляется сигнал Z О который усиливается в усилителях 9 или 12, и полученный сигнал 7. поступает в сумматор 3 со знаком "+" при отрицательной полярности величины 0, и знаком "-" при положительной ее полярности.

Следовательно, сигнал Z появляется на выходе блока возврата лишь при наличии управляющего сигнала U и при величине

Р, находящейся в зоне, ограниченной ус-! t тавками возврата Рг1 или Рд 1 5Ъ (cM. фиг. 2).

Под воздействием сигнала Z на выходе блока возврата при исчезновении причины, вызвавшей перегрузку линии, устройство ограничения перетоков возвращается в исходное состояние. Скорость возврата можно увеличивать или уменьшать изменением величины сигнала Z для этого необходимо изменить коэффициенты передачи усилителей 9 и 12, При превышении перетоком Рп заданной величины на выходе корректора-ограни5 З303 чителя 1 появляется сигнал Х, не равный

0 . При этом сигнал 7 на выходе блока возврата будет равен "0", так как не соблюдено условие (1) для работы схемы И.

В результате динамическое звено 3 находится под воздействием лишь сигнала Х.

Выходной сигнал 0 звена 3, преобразуясь в функциональном преобразователе 4, воспринимается станционной частью автоматической системы управления как управляющее воздействие от устройства ограничения.

Формула изобретения

Устройство для автоматического ограни- 15 чения перетока мощности по линиям электропередачи, содержащее последовательно включенные коррек rop-ограничитель, сумматор, динамическое звено с пропорционально-интегральным законом регулирования и функци- 3} ональный преобразователь, а также блок возврата, выход которого соединен с входом

90 сумматора, о т л и ч а ю щ е е с я что, с целью повышения точности работы устройства, блок возврата состоит из нелинейного элемента, вход которого подключен ко входу корректора-ограничителя, а на выходе включен логический элемент НЕ, и двух параллельных цепей, каждая из которых содержит последовательно соединенные пороговый элемент, логический элемент И и усилитель, причем входы пороговых элементов подключены к выходу динамического звена, а выход элемента HE — ко входам логических элементов И.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1 . Разработки аппаратуры системы аьтоматического регулирования перетоков мощности в энергосистемах. Отчет "Энергосетьпроекта", инв № 3192, 1966.

2. Алексеев С. В. и др. Разрабстки и испытания систем автоматического ограничения перетоков мощности. "Электрические станции, № 9, 1971, с. 9-11.

530390 юг. 2

Составитель А. Козлобаев

Редактор А. Купрякова Техред . 1. Левицкая КоРРектоРЦ. 3 олотовская

Заказ 5264/673 Тираж 882 Подписное

UHHHflH Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

2.13035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4